velikost textu

Vliv polymorfismu Toll-like receptoru 4 na kondici a ornamentaci u sýkory koňadry

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Vliv polymorfismu Toll-like receptoru 4 na kondici a ornamentaci u sýkory koňadry
Název v angličtině:
The Influence of Toll-like Receptor 4 Polymorphism on Condition and Ornamentation in Great Tits
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Mgr. Hana Bainová
Vedoucí:
RNDr. Michal Vinkler, Ph.D.
Oponent:
RNDr. Magdaléna Krulová, Ph.D.
Konzultant:
doc. Mgr. Tomáš Albrecht, Ph.D.
Id práce:
84960
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra zoologie (31-170)
Program studia:
Biologie (N1501)
Obor studia:
Ekologie (NEKO)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
16. 9. 2011
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
imunoekologie, vrozená imunita, výběr partnera
Klíčová slova v angličtině:
immunoecology, innate immunity, mate choice
Abstrakt:
ABSTRAKT Koevoluce mezi hostiteli a jejich parazity patří k nejdůležitějším ekologickým vztahům, které směřují přírodní i pohlavní výběr. Na hostitele je vyvíjen soustavný selektivní tlak ze strany parazitů a naopak paraziti jsou selektováni kontaktem s imunitním systémem hostitele. První vlnu imunitní obrany hostitele tvoří vrozená imunita, která mimo jiné zahrnuje i Toll-like receptory (TLRs). Tyto receptory jsou klíčové při prvotním rozpoznání molekul asociovaných s patogeny (PAMPs) a jsou tak zodpovědné za spuštění vrozené imunitní reakce a koaktivaci adaptivní odpovědi. Jak ukazují některé studie, TLR4 by mohl být vhodným modelovým receptorem pro studium koevoluce hostitele a parazita. TLR4 totiž přímo reaguje s některými důležitými PAMPs a bylo ukázáno, že strukturní variabilita tohoto receptoru může ovlivnit rezistenci k určitým nemocem. Na TLR4 by tedy mohl působit parazity zprostředkovaný přírodní či pohlavní výběr. Na rozdíl od velkého množství popsaných TLRs u ryb a savců, u ptáků je mezidruhová i vnitrodruhová variabilita TLRs prozkoumána jen velmi nedostatečně, což platí především u pěvců. V této diplomové práci proto poskytuji první kompletní popis translatovaného úseku Tlr4 u nemodelového volně žijícího pěvce, sýkory koňadry (Parus major), dále pak predikovanou strukturu proteinu a analýzu populačního polymorfismu. Aby bylo možno lépe odhadnout evoluční tlaky působící na TLR4 u sýkory koňadry, popsala jsem také TLR4 u několika dalších druhů pěvců. Tato data pak byla použita ke stanovení vlivu polymorfismu v TLR4 na variabilitu v kondičně závislých znacích u sýkory koňadry. Zjistila jsem, že jedna z aminokyselinových záměn, Q549R, je asociovaná s mírou exprese ornamentu. Tato záměna v receptoru ovlivňuje šířku černého melaninového proužku a jas žlutého karotenoidního ornamentu na hrudi a to nezávisle na pohlaví. Tato diplomová práce je první studií zabývající se vztahem mezi polymorfismem v TLRs a ornamentálním zbarvením u zvířat. Obecně pak naše data ukazují, že vrozená imunita může mít vliv na míru exprese ornamentu, a tím podporují indikátorový model pohlavního výběru. Great tit (photo: H. Bainová).
Abstract v angličtině:
ABSTRACT Host-parasite co-evolution belongs to the most important evolutionary relationships that shape natural and sexual selection. Parasites pose permanent selective pressure on their hosts. Toll-like receptors (TLRs) as a part of innate immunity are involved in mechanisms of a first immunological barrier which has to be overcome by parasites. These receptors play a key role in primary detection of pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) and, hence, are responsible for early triggering of effector immunological mechanisms and for co- activating adaptive immunity. Several studies revealed that TLR4 may represent a suitable model molecule for host-parasite co-evolution studies. TLR4 interacts directly with several PAMPs and structural variability in this receptor was shown to affect host resistance to various diseases. Thus, there is potential for occurrence of parasite-mediated natural and sexual selection. Contrary to the number of fish and mammalian TLRs described, avian inter- and intraspecific TLR variability is only very insufficiently explored. This is especially true for passerine birds. In my diploma thesis I therefore provide the first description of the complete Tlr4 translated region in a non-model free-living bird, great tit (Parus major), predict structure of the protein product of this gene and analyse its population polymorphism. To assess evolutionary forces acting on the great tit TLR4 I described the TLR4 also in several other passerine species. These data were used to investigate influence of the TLR4 polymorphism on condition-related traits in great tit. I found that that one particular amino acid substitution, Q549R, is associated with expression of plumage ornamentation. In both sexes individuals bearing this substitution express narrower melanin-pigmented black breast stripes and lighter carotenoid-pigmented yellow breast colouration. To my knowledge, this is the first evidence for possible association between TLR polymorphism and ornamental colouration in animals. In general, our data show influence of innate immunity on ornamental signalling and support indicator model of sexual selection. Schematic structure of Toll-like receptor 4.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Hana Bainová 3.87 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Hana Bainová 252 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Hana Bainová 172 kB
Stáhnout Posudek vedoucího RNDr. Michal Vinkler, Ph.D. 121 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Magdaléna Krulová, Ph.D. 129 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby prof. RNDr. David Storch, Ph.D. 81 kB